单轴压缩煤岩裂纹开裂扩展演化特性实验研究

《单轴压缩条件下煤体裂隙细观CT探测实验研究》篇一一、引言煤炭作为我国的主要能源之一，其开采过程中的安全问题一直备受关注。

煤体在地下受到多种复杂应力作用，其中单轴压缩是常见的应力状态之一。

煤体在单轴压缩过程中会产生裂隙，这些裂隙的发育和扩展对煤体的力学性质和开采安全具有重要影响。

因此，研究单轴压缩条件下煤体裂隙的细观特征对于了解煤体的力学性质和优化开采工艺具有重要意义。

本文通过细观CT探测技术，对单轴压缩条件下煤体裂隙的发育和扩展进行了实验研究。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验所使用的煤样取自某煤矿，经过处理后制成标准试样。

试样尺寸为Φ50mm×H100mm的圆柱形，以满足单轴压缩实验的要求。

2. 实验方法本实验采用细观CT探测技术，对煤体在单轴压缩过程中的裂隙发育和扩展进行实时观测。

具体步骤如下：（1）将煤样放置在单轴压缩实验机中，设置压缩速度和压缩范围。

（2）在实验开始前，使用CT扫描仪对煤样进行初始扫描，获取煤样的初始细观结构。

（3）开始单轴压缩实验，并在实验过程中进行多次CT扫描，记录煤样在压缩过程中的细观结构变化。

（4）分析CT扫描图像，提取煤体裂隙的形态、大小、分布等细观特征。

三、实验结果与分析1. 裂隙发育过程通过CT扫描图像，可以清晰地观察到煤体在单轴压缩过程中裂隙的发育和扩展过程。

随着压缩的进行，煤体内部逐渐出现微小裂隙，这些裂隙随着压力的增大而逐渐扩展、连接，形成较大的裂隙。

最终，当压力达到一定值时，煤体发生破坏，裂隙大量涌现。

2. 裂隙细观特征通过对CT扫描图像的分析，可以提取出煤体裂隙的形态、大小、分布等细观特征。

结果表明，煤体裂隙的形态多样，包括直线状、曲线状、网状等。

裂隙的大小也各不相同，从小尺度微裂纹到较大尺度的宏观裂隙均有出现。

此外，裂隙在煤体内的分布也具有不均匀性，局部地区裂隙密集，而其他地区则相对稀疏。

3. 影响因素分析本实验还探讨了不同因素对煤体裂隙发育的影响。

岩石劈裂试验、单轴压缩和直接拉伸变形特性的实验研究众所周知,岩石在大多数情况下承受的是压应力而不是拉应力,因此,在岩石力学工程实践中,岩石变形参数和本构关系都来自于压缩试验。

然而,一些研究者的研究成果已经表明,不少岩石的拉伸模量远小于压缩模量。

对于这类岩石,如果继续沿用仅考虑压缩应力状态或者压缩与拉伸模量相同的岩石力学模型和破坏准则,已不能完全满足实际工程的需要。

这种传统做法将给岩石工程设计和计算带来较大误差。

迄今为止,关于压缩、拉伸和劈裂间的变形规律的研究很少。

压缩与拉伸下的岩石本构关系和破坏准则也很不完善,仅停留在简单的“双线弹性”模型。

解决这些矛盾迫切需要进行压缩、拉伸与劈裂下变形特性的深入研究。

本文利用昆明理工大学自行研制的压-拉转换装置,能够在同一试件上实现压缩与拉伸间循环加载。

通过该测试系统,进行了压缩、拉伸和劈裂的单向和循环加载试验,研究了不同加载方向、不同加载路径、不同岩石种类的单轴和劈裂受载变形特性,并从损伤的角度对岩石的破坏形式进行了描述和分析,进一步刻画了单轴受载作用下岩石的性能劣化过程和演变机制,简要揭示了岩石单轴受载破坏的微观机理。

试验结果发现：大红山岩石劈裂试验条件下压缩变形模量ECP和拉伸变形模量ETP 的数值相差不大,A、B两组岩石ECP与ETP平均值之比分别为1.04和1.02。

两组岩石单轴压缩变形模量EC和直接拉伸变形模量ET的数值也大体相当,EC与ET平均值之比分别为1.024和1.044。

重庆砂岩的试验结果则有很大不同。

劈裂试验所获得的压缩变形模量ECP比拉伸变形模量ETP大得多,ECP与ETP之比在1.96至5.88之间,平均值等于3.16。

单轴压缩变形模量EC也远大于直接拉伸变形模量ET,EC与ET平均值之比为3.276。

由此可知,大红山A、B两组岩石劈裂试验所获得的压缩与拉伸变形模量之比,EPC/ETP和压拉循环加载过程中所获得的压缩与拉伸变形模量平均值之比,EC/ET,在数值上相差不大,分别为1.02、0.97,可以认为是相等的。

《单轴压缩条件下煤体裂隙细观CT探测实验研究》篇一一、引言煤岩力学性能的深入研究和煤矿灾害预防息息相关。

在地下工程中，煤体受到多种力的作用，尤其是单轴压缩下的煤体裂隙发育机制是众多研究者关注的焦点。

由于煤体内部结构的复杂性和非均质性，传统的研究方法难以完全揭示其内部裂隙的发育规律。

因此，本实验采用细观CT探测技术，对单轴压缩条件下煤体裂隙的发育过程进行深入研究，以期为煤矿安全开采提供理论依据。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用的煤样来自某煤矿，具有典型的煤体结构特征。

实验前，对煤样进行加工处理，制成标准尺寸的试样。

2. 实验方法实验采用单轴压缩测试方法，利用细观CT扫描技术对煤体在单轴压缩过程中的裂隙发育进行实时观测。

具体步骤如下：（1）制备标准煤样；（2）将煤样置于压力试验机中，进行单轴压缩实验；（3）在压缩过程中，利用CT扫描设备对煤样进行多次扫描，获取煤体内部裂隙的细观图像；（4）对获取的图像进行处理和分析，提取裂隙的形态特征和发育规律。

三、实验结果与分析1. 裂隙形态特征通过CT扫描得到的图像显示，煤体在单轴压缩过程中，裂隙的形态特征发生了明显的变化。

在初期，裂隙主要呈闭合状态，随着压力的增大，裂隙逐渐扩展、连通，形成较为复杂的网络结构。

2. 裂隙发育规律通过对多组实验数据的分析，我们发现煤体在单轴压缩条件下，裂隙的发育规律与压力的变化密切相关。

在压力较小的情况下，裂隙发育较为缓慢；随着压力的增大，裂隙发育速度逐渐加快，当达到一定压力时，裂隙发育达到峰值。

此后，随着压力的继续增大，裂隙逐渐趋于稳定。

3. 影响因素分析除了压力外，煤体的物理性质、化学性质以及外部环境等因素也会对裂隙的发育产生影响。

例如，煤体的硬度、弹性模量等物理性质决定了其抵抗外部力的能力；煤体的含水率、矿物成分等化学性质会影响其力学性能；而环境温度、湿度等因素则会影响煤体的稳定性。

因此，在实际的地下工程中，需要综合考虑这些因素对煤体裂隙发育的影响。

㊀第４８卷第１２期煤炭科学技术Ｖｏｌ ４８㊀Ｎｏ １２㊀㊀２０２０年１２月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀Ｄｅｃ．２０２０㊀移动扫码阅读秦㊀楠，张作良，冯学志，等．蠕变作用后裂隙类岩石单轴强度和裂纹扩展规律研究［Ｊ］．煤炭科学技术，２０２０，４８（１２）：２４４－２４９ ｄｏｉ：１０ １３１９９／ｊ ｃｎｋｉ ｃｓｔ ２０２０ １２ ０３１ＱＩＮＮａｎ，ＺＨＡＮＧＺｕｏｌｉａｎｇ，ＦＥＮＧＸｕｅｚｈｉ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｕｎｉａｘｉａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｃｒａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｌａｗｏｆｃｒａｃｋｅｄｓｉｍｉｌａｒｒｏｃｋａｆｔｅｒｃｒｅｅｐ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０，４８（１２）：２４４－２４９ ｄｏｉ：１０ １３１９９／ｊ ｃｎｋｉ ｃｓｔ ２０２０ １２ ０３１蠕变作用后裂隙类岩石单轴强度和裂纹扩展规律研究秦㊀楠，张作良，冯学志，刘亚琦，崔立桩，王永岩（青岛科技大学机电工程学院，山东青岛㊀２６６０６１）摘㊀要：岩体在工程中受到外部载荷的长期作用，时间效应突出，且本身含有的不规则裂隙和孔隙，使得岩体强度和流变性更为复杂㊂为了研究裂隙类岩石蠕变作用对试件强度㊁破坏形式和裂纹扩展规律的影响，笔者预制单裂隙类岩石试件，第１组保证在同一应力水平和时间下，先进行单轴蠕变试验，再进行单轴压缩试验，第２组直接进行单轴压缩试验㊂研究发现：对单裂隙类岩石作用低应力蠕变，裂隙角度减小，蠕变效应对单轴压缩强度的影响变小㊂裂隙角度由９０ʎ变至７５ʎ过程中，蠕变效应强化作用减弱；４５ʎ时，蠕变效应起劣化作用；３０ʎ变至０ʎ，劣化效应不明显㊂蠕变预处理试件与直接单轴压缩试件相比缺少明显的压密阶段，裂隙角度较小时，峰值应力区域变大㊂蠕变作用后试件弹性模量比直接压缩试件大，但随裂隙角度增大，弹性模量变小㊂蠕变作用对单轴压缩裂纹破坏机制和扩展规律的影响与裂隙角度有关，角度小时区别明显㊂先蠕变后压缩次生裂纹从原生裂纹尖端周围发起，裂纹短密集，而直接压缩次生裂纹稀疏向两端延伸扩展㊂关键词：裂隙类岩石；蠕变作用；单轴抗压强度；失效形式；次生裂纹中图分类号：ＴＤ３１５㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀文章编号：０２５３－２３３６（２０２０）１２－０２４４－０６ＳｔｕｄｙｏｎｕｎｉａｘｉａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｃｒａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｌａｗｏｆｃｒａｃｋｅｄｓｉｍｉｌａｒｒｏｃｋａｆｔｅｒｃｒｅｅｐＱＩＮＮａｎ，ＺＨＡＮＧＺｕｏｌｉａｎｇ，ＦＥＮＧＸｕｅｚｈｉ，ＬＩＵＹａｑｉ，ＣＵＩＬｉｚｈｕａｎｇ，ＷＡＮＧＹｏｎｇｙａｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ㊀２６６６０１，Ｃｈｉｎａ）收稿日期：２０２０－０８－２２；责任编辑：朱恩光基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１６７４１４９）；山东省自然科学基金资助项目（ＺＲ２０１８ＰＥＥ００５）；煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室开放基金资助项目（ＪＹＢＳＹＳ２０１８２０４）作者简介：秦㊀楠（１９８７ ）男，山东济宁人，博士，讲师㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉｎｎａｎ＿ｑｕｓｔ＠１２６．ｃｏｍ通讯作者：王永岩（１９５６ ）男，辽宁凌海人，教授，博士生导师㊂Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｏｃｋｍａｓｓｉｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍａｃｔｉｏｎｏｆｅｘｔｅｒｎａｌｌｏａｄｉｎｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｔｉｍｅｅｆｆｅｃｔｉｓｐｒｏｍｉｎｅｎｔ，ａｎｄｉｔｃｏｎ⁃ｔａｉｎｓｉｒｒｅｇｕｌａｒｃｒａｃｋｓａｎｄｐｏｒｅｓ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｒｏｃｋｍａｓｓｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｒｅｅｐｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｒａｃｋｅｄｓｉｍｉｌａｒｒｏｃｋｏｎｒｏｃｋｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅａｎｄｃｒａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｌａｗ，ｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｏｆｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｃｒａｃｋｓｉｍｉｌａｒｒｏｃｋｗｅｒｅｐｒｅｔｒｅａｔｅｄａｎｄｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｇｒｏｕｐｓ．Ｏｎｅｇｒｏｕｐｆｉｒｓｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｎｉａｘｉａｌｃｒｅｅｐｔｅｓｔｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｍｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｔｉｍｅ，ａｎｄｔｈｅｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔｗａｓｔｈｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｇｒｏｕｐｗａｓｄｉｒｅｃｔｌｙｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｌｏｗｓｔｒｅｓｓｃｒｅｅｐａｃｔｓｏｎａｓｉｎｇｌｅｃｒａｃｋｅｄｓｉｍｉｌａｒｒｏｃｋ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｒｅｅｐｏｎｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｆｒａｃｔｕｒｅａｎｇｌｅ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｒａｃｔｕｎｅａｎｇｌｅｆｒｏｍ９０ʎｔｏ７５ʎ，ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｃｒｅｅｐｉｓｗｅａｋｅｎ．Ａｔ４５ʎ，ｃｒｅｅｐｅｆｆｅｃｔｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｓ．Ｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｓｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｗｈｅｎｉｔｖａｒｉｅｓｆｒｏｍ３０ʎｔｏ０ʎ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｄｉｒｅｃｔｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔ，ｔｈｅｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔａｆｔｅｒｃｒｅｅｐｌａｃｋｓｏｂｖｉｏｕｓｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｓｔａｇｅ，ｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅｂｉｇｇｅｒａｒｅａｓｏｆｐｅｅｋｓｔｒｅｓｓａｔｓｍａｌｌｆｒａｃｔｕｒｅａｎｇｌｅ．Ｔｈｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｆｔｅｒｃｒｅｅｐｉｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｂｕｔｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｄｅｃｒｅａｓｅｓａｓｔｈｅｃｒａｃｋａｎｇｌｅｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｒｅｅｐｂｅｈａｖｉｏｒｏｎｃｒａｃｋｆａｉｌｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｃｒａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｌａｗｕｎｄｅｒｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｃｒａｃｋａｎｇｌｅ，ｗｈｅｎｔｈｅａｎｇｌｅｉｓｓｍａｌｌ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｓｏｂｖｉｏｕｓ．Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｒａｃｋｓｂｅｇｉｎａ⁃ｒｏｕｎｄｔｈｅｔｉｐｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｃｒａｃｋａｆｔｅｒｃｒｅｅｐａｎｄｔｈｅｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｔｈｅｃｒａｃｋｓａｒｅｓｈｏｒｔａｎｄｄｅｎｓｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｒａｃｋｓｕｎｄｅｒｄｉ⁃４４２秦㊀楠等：蠕变作用后裂隙类岩石单轴强度和裂纹扩展规律研究２０２０年第１２期ｒｅｃｔｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｅｘｔｅｎｄｓｐａｒｓｅｌｙｔｏｂｏｔｈｅｎｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒａｃｋｅｄｓｉｍｉｌａｒｒｏｃｋｓ；ｃｒｅｅｐｂｅｈａｖｉｏｒ；ｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｒａｃｋ０㊀引㊀㊀言地下岩体经历长期的地质年代作用，具有非常复杂的特性㊂因岩体中分布着不均的空隙和裂隙，且夹杂着空气㊁地下水等流体，所以岩体又被称为多相复合多孔介质材料㊂试验研究证明，岩石㊁混凝土材料的脆性破坏都是其内部微破裂产生㊁发展㊁演化和汇合的综合结果，但由于其材料内部裂隙的随机性和不可控，外部载荷作用后，通常会在多个方向上形成主裂隙，并且裂隙的贯穿程度也各不相同㊂因此，开展裂隙岩体强度㊁蠕变以及次生裂纹的扩展规律的研究，对边坡防护㊁矿山开采㊁隧道开挖等岩体工程的设计㊁支护和长期稳定性具有重要的理论和实践意义［１－３］㊂近年来，针对裂隙岩石的力学性质和蠕变特性，国内学者们［４－６］进行了大量的试验研究㊂针对完整大理岩试件４个阶段（裂隙压密㊁弹性㊁裂隙稳定扩展和非稳定扩展），蔡燕燕等［７］进行了蠕变预处理试验，主要控制应力水平和时间，完成蠕变试验后再进行单轴压缩试验，研究了大理岩变形和强度特性的变化规律㊂在不同应力水平单轴逐级加载条件下，陈辰等［８］对岩石试件进行了的蠕变试验，当轴向应力较低时，结果不明显，岩石的蠕变应变较小，当应力较大时，岩石蠕变应变逐步增大，结论是岩石蠕变应变与应力成正比关系㊂针对预制含软弱夹层的复合岩体，ＬＩ等［９］在不同应力水平条件下进行了单轴蠕变试验，并利用ＡＮＳＹＳ模拟研究了含软弱夹层复合岩体的蠕变特性㊂基于粘弹性断裂理论和Ｂｅｔｔｉ互等定理，在静水压力和单轴压力作用下，ＹＡＮＧ等［１０］推导了裂隙岩体的蠕变柔度公式，讨论了在静水压力作用下裂隙岩体的蠕变稳定性，引入裂隙相互作用，并利用自洽理论分析了裂隙岩石蠕变柔度随泊松比和裂隙密度参数的变化规律㊂为分析岩石长期强度的尺寸效应，王青元等［１１］对７个不同尺寸的岩样做了单轴蠕变数值模拟研究㊂针对干燥㊁自然㊁不饱水㊁饱水４种含水状态和０ʎ㊁３０ʎ㊁６０ʎ㊁９０ʎ㊁不含层理５种层理下的页岩试样，唐建新等［１２］改变含水和层理状态，对以上试件进行单轴蠕变试验，得到了页岩的蠕变特性㊂对于预制单裂隙类岩石试件，王永岩等［１３］做了单轴压缩㊁三轴压缩和蠕变试验研究，得到了类岩石试件的蠕变特性㊁强度与裂隙角度的关系㊂陈新等［１４］对不同节理倾角和节理连通率的张开预制裂隙石膏试件进行单轴破坏试验，分析了节理倾角和节理连通率的连续变化对裂隙岩体单轴压缩强度㊁变形㊁弹性模量以及应力－应变曲线的影响㊂李书忱等［１５］通过开展对水泥㊁砂子㊁水㊁减水剂按照质量比为１．０ʒ２．６ʒ０．３５ʒ０．０２预制的贯穿节理类岩石试件的单轴压缩试验，系统分析了贯穿节理类岩石试件破坏形式㊁峰后残余强度㊁峰后视泊松比等与裂隙倾角（１５ʎ㊁３０ʎ㊁４０ʎ㊁４５ʎ㊁５０ʎ㊁６０ʎ）之间的关系，发现峰值强度和峰后残余强度随裂隙倾角的变化规律大体一致，都是随裂隙倾角的增大而减小，而且试件峰后的破坏模式与裂隙倾角有关㊂尽管上述研究大多集中在压缩破坏试验和蠕变试验，研究对象是多种裂隙岩石与类岩石，并讨论了在单轴㊁三轴等试验条件下裂隙岩石与类岩石的强度和蠕变特性，但鲜有报道关于裂隙岩石的强度和裂纹扩展规律在蠕变作用完成后的演变过程㊂因为在工程实际中，除了承受原始应力，岩体还在时间效应作用下遭受外界载荷作用甚至后续开挖扰动㊂为了研究蠕变作用后裂隙岩体在单轴压缩条件下的破坏模式㊁强度特性和裂纹扩展规律，针对预制单裂隙类岩石，笔者首先进行了单轴蠕变试验，保持相同时间和应力水平；蠕变试验完成后再进行单轴压缩试验，分析蠕变作用效果，并与直接进行单轴压缩的试件相对比㊂１㊀单裂隙类岩石试件制备与试验设计天然岩石中裂隙无规则分布，大小不可控制，为达到研究目的，笔者提出一种人工配制的类岩石试件，相比天然岩石优势是可以按照试验方案预埋铁片制作不同角度和贯穿裂隙㊂试验根据相似原理及现有研究成果［１６－２０］，选择水泥㊁河砂㊁水为原材料，分别按照２．００ʒ１．００ʒ０．１２的质量比制备ø５０ｍｍˑ１００ｍｍ的标准圆柱形类岩石试件，如图１所示㊂其中，水泥型号为４２５号普通硅酸盐水泥，河砂粒径为３８０μｍ㊂类岩石试件配制时需要圆柱形裂隙试件模具㊁插片（厚度为０．８ｍｍ）㊁孔径３８０μｍ不锈钢筛网㊁小型电子秤和捣实工具等，如图２所示㊂预制裂隙试件制备完成１２ｈ应拔出插片进行拆模，并放置在干燥通风的环境下养护７ｄ，其中裂隙位置在标准圆柱形类岩石试件的中心，裂隙贯穿程度为７５％㊂为了方便对试验结果进行记录和处理，对制备试件５４２２０２０年第１２期煤炭科学技术第４８卷进行编号，分别用Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ㊁Ｄ㊁Ｅ㊁Ｆ表示裂隙倾角θ为０ʎ㊁３０ʎ㊁４５ʎ㊁７５ʎ㊁９０ʎ和无损伤试件㊂图１㊀标准圆柱形类岩石试件Ｆｉｇ．１㊀Ｓｔａｎｄａｒｄｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｓｉｍｉｌａｒｒｏｃｋｓｐｅｃｉｍｅｎ图２㊀主要试验工具及圆柱形裂隙试件模具Ｆｉｇ．２㊀Ｍａｉｎｔｅｓｔｔｏｏｌｓａｎｄｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｃｒａｃｋｓｐｅｃｉｍｅｎｍｏｌｄｓ试验设备采用ＴＡＷ－２００电子式多功能材料力学试验机，此设备由青岛科技大学和长春朝阳试验机厂联合研制而成，稳定性高，加载方式为力控制加载，加载速率为５０Ｎ／ｓ，蠕变加载等级分为３㊁６㊁９㊁１２ｋＮ，时间间隔为２ｈ㊂其中，最大蠕变加载载荷不超过峰值载荷的８０％，整个蠕变行为都发生在稳态蠕变阶段，故属于低应力水平下的蠕变行为㊂２㊀压缩试验结果分析在相同条件下对同类型试件进行３组试验，为保证压密一致性并尽量降低试验数据的离散性，在３组试件中挑选密度相近的试验数据，其中直接单轴压缩试验试件的参数见表１，经过蠕变作用后试件的参数见表２㊂表１㊀直接单轴压缩试验参数Ｔａｂｌｅ１㊀Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｉｒｅｃｔｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔ裂隙倾角／（ʎ）密度／（ｇ㊃ｃｍ－３）峰值载荷／ｋＮ单轴强度／ＭＰａ弹性模量／ＧＰａ０ʎ１．９３１７．５０８．９２１．８８３０ʎ１．９３１９．２０９．７８１．６７４５ʎ１．９１２３．５０１１．９８２．５０７５ʎ１．９１２４．００１２．２３２．００９０ʎ１．９２２６．３０１３．４０２．２９无损１．９２２８．５０１４．５２１．９０表２㊀蠕变作用后单轴压缩试验参数Ｔａｂｌｅ２㊀Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔａｆｔｅｒｃｒｅｅｐ裂隙倾角／（ʎ）密度／（ｇ㊃ｃｍ－３）峰值载荷／ｋＮ单轴强度／ＭＰａ弹性模量／ＧＰａ０ʎ２．０２１７．１６８．７４３．３０３０ʎ２．０６２２．２５１０．３２３．７９４５ʎ２．０２２０．１４１０．２６２．９３７５ʎ２．０２２７．５０１４．０１３．５７９０ʎ２．０６３４．３５１７．５０３．６９无损２．０６３７．８９１９．３１３．７１２．１㊀蠕变作用后应力－应变曲线的变化图３为直接单轴压缩的应力－应变曲线，蠕变作用后单轴压缩的应力－应变曲线如图４所示㊂由图３可知，随裂隙角度减小，直接单轴压缩的强度变小，强度变化规律为无损伤＞９０ʎ＞７５ʎ＞４５ʎ＞３０ʎ＞０ʎ，无裂隙时单轴压缩强度最大，单轴压缩强度随裂隙角度的减小而降低㊂蠕变作用后单轴压缩强度在裂隙角度３０ʎ和４５ʎ时略有差异，整体上与直接单轴压缩规律一致㊂图３㊀直接单轴压缩应力－应变曲线Ｆｉｇ．３㊀Ｄｉｒｅｃｔｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓ图４㊀蠕变作用后单轴压缩应力－应变曲线Ｆｉｇ．４㊀Ｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓａｆｔｅｒｃｒｅｅｐ不同裂隙角度类岩石应力－应变曲线，如图５所示㊂由图５ａ和图５ｂ可得，裂隙倾角为０ʎ和３０ʎ时，蠕变对单轴压缩强度的影响程度不大，直接单轴压缩强度与蠕变作用后单轴压缩强度基本相等㊂在６４２秦㊀楠等：蠕变作用后裂隙类岩石单轴强度和裂纹扩展规律研究２０２０年第１２期裂隙倾角为４５ʎ时，蠕变作用后单轴压缩强度小于直接单轴压缩强度㊂裂隙角度为７５ʎ㊁９０ʎ㊁无损伤时，蠕变作用后单轴压缩强度大于直接压缩强度，蠕变起到强化作用，且强化程度随着裂隙倾角的增大也越来越大㊂当裂隙倾角较小时，蠕变效应影响不大，反而有劣化作用，且倾角越大越明显㊂在强度曲线方面，包括压密㊁弹性㊁塑性和破坏４个阶段，而压密阶段在蠕变作用后不明显，主要原因是在低应力蠕变条件下，内部微裂隙发生闭合，蠕变作用后单轴压缩的峰值应力区域与直接单轴压缩试验相比变大，且随着裂隙倾角变小，这种差异性就越大㊂图５ａ㊁图５ｂ中直接压缩试验在在应力－应变曲线峰值处出现尖端，达到峰值应力后迅速破坏，反观蠕变作用后的单轴压缩试验峰值前后区域范围较大，但在图５ｅ㊁图５ｆ中峰值应力区域的差异性不明显㊂２．２㊀蠕变作用后弹性模量的变化图６为弹性模量随裂隙角度变化的曲线㊂由图６可知，直接单轴压缩弹性模量明显小于蠕变作用后单轴压缩弹性模量，即在低应力工况下蠕变作用对单轴压缩弹性模量有强化效应，但是随裂隙角度变化，蠕变作用后单轴压缩弹性模量变化规律与直接单轴压缩弹性模量截然相反㊂图５㊀应力－应变曲线Ｆｉｇ．５㊀Ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓ图６㊀弹性模量随裂隙角度的变化Ｆｉｇ．６㊀Ｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｗｉｔｈｃｒａｃｋａｎｇｌｅ２．３㊀蠕变作用后类岩石破坏形式以及裂纹扩展规律㊀㊀单轴压缩试验条件下单裂隙类岩石裂纹扩展模式如图７所示㊂其中，直接单轴压缩结果如图７ａ所示，无损试件首先在端部出现局部破坏，然后次生裂纹随之萌生，裂纹尖端产生应力集中促使次生裂纹逐渐沿轴线向另一端扩展，直至贯通破坏，这种形式属于轴向劈裂破坏；裂缝角度为７５ʎ㊁９０ʎ时，情况与无损试件类似，但裂隙扩展时分叉角度较大；０ʎ㊁３０ʎ㊁４５ʎ时，次生裂纹在原生裂纹尖端周围产生并沿轴向延伸，但扩展路径较短㊂蠕变后单轴压缩类岩石的裂纹扩展规律如图７ｂ所示，裂缝角度７５ʎ㊁９０ʎ７４２２０２０年第１２期煤炭科学技术第４８卷和无损伤时的裂纹扩展规律和直接单轴压缩时的裂纹扩展规律相同；０ʎ㊁３０ʎ㊁４５ʎ时，次生裂纹从原生裂纹尖端周围萌生后并向其他薄弱环节延伸扩展，并非沿轴向往外延伸㊂综上，裂隙角度的变化，可以影响蠕变作用下单轴压缩裂纹破坏机制和裂纹扩展规律㊂图７㊀单裂隙类岩石裂纹扩展模式Ｆｉｇ．７㊀Ｃｒａｃｋｅｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆｓｉｎｇｌｅｃｒａｃｋｅｄｓｉｍｉｌａｒｒｏｃｋ３㊀结㊀㊀论１）蠕变对单裂隙类岩石单轴压缩强度的影响与裂隙角度有关，这种相关性在作用力较低时比较明显㊂裂隙角度较大时起强化作用，且裂隙角度越大强化作用越明显，在裂隙角度较小时无影响，甚至起劣化作用，但２类试验所得强度变化规律随裂隙角度变化基本一致㊂２）有蠕变效应的单轴压缩试验与直接单轴压缩试验相比较缺少了明显的压密阶段，但是小裂隙角度时，峰值应力区域变大㊂３）直接压缩和有蠕变效应得到的试件的弹性模量，前者明显较小㊂随着裂隙角度的变化，直接压缩模量与蠕变作用后弹性模量变化规律相反㊂４）直接压缩与蠕变作用后的裂纹扩展规律与裂隙角度有关㊂当裂隙角度较大时，两者的裂纹扩展规律差异不大；当裂隙角度较小时，两者的裂纹扩展规律区别较大，先蠕变后压缩导致次生裂纹从原生裂纹尖端周围发起，且短裂纹密集，而直接压缩产生的次生裂纹虽然也是从原生裂纹尖端发起，但裂纹稀疏向两端延伸扩展㊂笔者主要针对贯穿程度为７５％的裂隙类软岩试件研究蠕变作用前后单轴压缩特性变化规律，对于其他贯穿程度情况如２５％㊁５０％和１００％，虽做了相关试验，但由于试验数据量和一致性的局限性，没有得出比较明显的规律，可在后续进行进一步研究和探索㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀辛亚军，安定超，李梦远．高强度红砂岩峰后分级加载蠕变及强度特征［Ｊ］．煤炭学报，２０１７，４２（７）：１７１４－１７２３．ＸＩＮＹａｊｕｎ，ＡＮＤｉｎｇｃｈａｏ，ＬＩＭｅｎｇｙｕａｎ．Ｃｒｅｅｐａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈａｒ⁃ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｓａｎｄｓｔｏｎｅａｆｔｅｒｐｅａｋｌｏａｄｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＣｏａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１７，４２（７）：１７１４－１７２３．［２］㊀刘㊀正．深部围岩蠕变特性试验研究及其数值模拟［Ｄ］．湘潭：湖南科技大学，２０１２．［３］㊀袁海平，曹㊀平，万㊀文，等．分级加卸载条件下软弱复杂矿岩蠕变规律研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００６，２５（８）：１５７５－１５８１．㊀ＹＵＮＨａｉｐｉｎｇ，ＣＡＯＰｉｎｇ，ＷＡＮＷｅｎ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｃｒｅｅｐｌａｗｏｆｗｅａｋａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｒｏｃｋｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｉｎｇａｎｄｕｎｌｏａｄｉｎｇｃｏｎ⁃ｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，２５（８）：１５７５－１５８１．［４］㊀李成波．低应力水平下时间效应对岩石蠕变模型参数的影响［Ｊ］．安阳师范学院学报，２０１５（２）：１０－１３．ＬＩＣｈｅｎｇｂｏ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｉｍｅｏｎｃｒｅｅｐｍｏｄｅｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｔｌｏｗｓｔｒｅｓｓｌｅｖｅｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５（２）：１０－１３．［５］㊀邝泽良．单轴压缩条件下砂岩蠕变变形时效性与声发射特性研究［Ｄ］．赣州：江西理工大学，２０１７．［６］㊀秦㊀楠，张金龙，王永岩．含不同倾角单裂隙类岩石单轴强度及蠕变速率的研究［Ｊ］．应用力学学报，２０１８，３５（３）：６６２－６６７．ＱＩＮＮａｎ，ＺＨＡＮＧＪｉｎｌｏｎｇ，ＷＡＮＧＹｏｎｇｙａｎ．Ｓｔｕｄｙｏｎｕｎｉａｘｉａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｃｒｅｅｐｒａｔｅｏｆｒｏｃｋｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｐａｎｇｌｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｉ⁃ｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１８，３５（３）：６６２－６６７，６９７．［７］㊀蔡燕燕，孙启超，俞㊀缙，等．大理岩强度与变形特性试验研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２０１７，３６（１１）：２７６７－２７７７．ＣＡＩＹａｎｙａｎ，ＳＵＮＱｉｃｈａｏ，ＹＵＪｉｎ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍａｒｂｌｅａｆｔｅｒｃｒｅｅｐａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７，３６（１１）：２７６７－２７７７．［８］㊀陈㊀辰，卓毓龙，王晓军，等．逐级加载条件下岩石蠕变特性研究［Ｊ］．矿业研究与开发，２０１６，３６（３）：６０－６３．ＣＨＥＮＣｈｅｎ，ＺＨＵＯＹｕｌｏｎｇ，ＷＡＮＧＸｉａｏｊｕｎ，ｅｔａｌ．Ｃｒｅｅｐｃｈａｒ⁃ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｏｃｋｕｎｄｅｒｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｏａｄｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＭｉｎｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２０１６，３６（３）：６０－６３．［９］㊀ＬＩＪｉａｎｇｕａｎｇ，ＺＨＡＮＧＺｕｏｌｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｕｂｉａｏ，ｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｒｅｅｐｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｆｏｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒｏｃｋｍａｓｓｗｉｔｈｗｅａｋｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ［Ｃ］／／ＩＯＰＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＳｅｒｉｅｓ：ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２ｎｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ．２０１７：２４０－２４５．［１０］㊀ＹＡＮＧＷｅｎｄｏｎｇ，ＧＡＭＡＧＥＲａｎｊｉｔｈ，ＨＵＡＮＧＣｈｅｎｃｈｅｎ，ｅｔａｌ．Ｌｏａｄｉｎｇｈｉｓｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｏｎｃｒｅｅｐｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋ［Ｊ］．Ｅｎｅｒｇｉｅｓ，２０１８，１１（６）：１４６２．［１１］㊀王青元，朱万成，刘洪磊，等．单轴压缩下绿砂岩长期强度的尺寸效应研究［Ｊ］．岩土力学，２０１６，３７（４）：９８１－９９０．ＷＡＮＧＱｉｎｇｙｕａｎ，ＺＨＵＷａｎｃｈｅｎｇ，ＬＩＵＨｏｎｇｌｅｉ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎ８４２秦㊀楠等：蠕变作用后裂隙类岩石单轴强度和裂纹扩展规律研究２０２０年第１２期ｔｈｅｓｉｚｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｇｒｅｅｎｓａｎｄｓｔｏｎｅｕｎｄｅｒｕｎｉ⁃ａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＳｏｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１６，３７（４）：９８１－９９０．［１２］㊀唐建新，腾俊洋，张㊀闯，等．层状含水页岩蠕变特性试验研究［Ｊ］．岩土力学，２０１８，３９（Ｓ１）：３３－４１．ＴＡＮＧＪａｎｘｉｎ，ＴＥＮＧＪｕｎｙａｎｇ，ＺＨＡＮＧＣｈｕａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｅｒｉ⁃ｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｃｒｅｅｐｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｒａｔｉｆｉｅｄｗａｔｅｒ－ｂｅａｒｉｎｇｓｈａｌｅ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＳｏｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１８，３９（Ｓ１）：３３－４１．［１３］㊀王永岩，张金龙，张余标．裂隙类岩石强度特性及蠕变模型的实验研究［Ｊ］．科学技术与工程，２０１８，１８（１８）：９４－１００ＷＡＮＧＹｏｎｇｙａｎ，ＺＨＡＮＧＪｉｎｌｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｕｂｉａｏ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉ⁃ｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｒｏｃｋｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｃｒｅｅｐｍｏｄｅｌｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉ⁃ｎｅｅｒｉｎｇ，２０１８，１８（１８）：９４－１００．［１４］㊀陈㊀新，廖志红，李德建．节理倾角及连通率对岩体强度㊁变形影响的单轴压缩试验研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２０１１，３０（４）：７８１－７８９．ＣＨＥＮＸｉｎ，ＬＩＡＯＺｈｉｈｏｎｇ，ＬＩＪｉａｎｄｅ．Ｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔｏｆｊｏｉｎｔｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｏｎｒｏｃｋｍａｓｓｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｄｅ⁃ｆｏｒｍａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒ⁃ｉｎｇ，２０１１，３０（４）：７８１－７８９．［１５］㊀李树忱，汪㊀雷，李术才，等．不同倾角贯穿节理类岩石试件峰后变形破坏试验研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２０１３，３２（Ｓ２）：３３９１－３３９５．ＬＩＳｈｕｓｈｅｎ，ＷＡＮＧＬｅｉ，ＬＩＳｈｕｃａｉ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｐｏｓｔ－ｐｅａｋｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｆａｉｌｕｒｅｏｆｒｏｃｋｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｉｔｈｐｅｒｆｏｒａ⁃ｔｉｏｎｊｏｉｎｔｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｐａｎｇｌｅｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３，３２（Ｓ２）：３３９１－３３９５．［１６］㊀秦㊀楠，张金龙，王永岩．不同加载方式和速率对类软岩单轴抗压强度影响的实验研究［Ｊ］．应用力学学报，２０１８，３５（５）：１１５８－１１６３，１１９３．ＱＩＮＮａｎ，ＺＨＡＮＧＪｉｎｌｏｎｇ，ＷＡＮＧＹｏｎｇｙａｎ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｉｎｇｍｏｄｅｓａｎｄｒａｔｅｓｏｎｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍ⁃ｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｓｏｆｔｒｏｃｋ－ｌｉｋｅｒｏｃｋｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１８，３５（５）：１１５８－１１６３，１１９３．［１７］㊀秦㊀楠．压力和温度对类软岩强度㊁损伤耗能及蠕变影响的研究［Ｄ］．青岛：青岛科技大学，２０１４．［１８］㊀甘小南．石蜡㊁砂㊁石膏作为软岩相似材料的力学性能实验研究［Ｄ］．青岛：青岛科技大学，２０１７．［１９］㊀李剑光．含倾斜软弱夹层复合岩体强度及蠕变特性研究［Ｄ］．青岛：青岛科技大学，２０１５．［２０］㊀韩建新，李术才，李树忱，等．贯穿裂隙岩体强度和破坏方式的模型研究［Ｊ］．岩土力学，２０１１，３２（Ｓ２）：１７８－１８４．ＨＡＮＪｉａｎｘｉｎ，ＬＩＳｈｕｃａｉ，ＬＩＳｈｕｃｈｅｎ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄｅｌｓｔｕｄｙｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｄｒｏｃｋｍａｓｓ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＳｏｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１１，３２（Ｓ２）：１７８－１８４．９４２。